提要：中國混凝土與水泥制品協(xié)會長期關(guān)注磷石膏固廢的綜合利用。2019年8月，協(xié)會受武漢理工大學(xué)和湖北昌耀新材料股份有限公司（以下簡稱昌耀新材）的委托，主持召開了“過硫磷石膏礦渣水泥及其在公路基層中的應(yīng)用研究”的科技成果鑒定會，這是全國范圍內(nèi)第一個關(guān)于過硫磷石膏礦渣水泥及其工程項目應(yīng)用的科技成果鑒定項目。中國混凝土與水泥制品協(xié)會將持續(xù)跟蹤和關(guān)注磷石膏綜合利用的相關(guān)研究，并及時報道研究和工程應(yīng)用情況。

項目背景

近年來，“三磷”成為導(dǎo)致長江流域局部區(qū)域污染的重要因素，總磷上升為長江流域首要污染因子。宜昌是長江流域最大的磷礦基地，占全國保有磷礦資源儲量的15%，磷工業(yè)的固廢之一磷石膏的綜合利用成為影響宜昌市磷化工業(yè)乃至制約宜昌市經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。宜昌市在磷石膏綜合利用方面開展了大量工作，目前已經(jīng)建成磷石膏綜合利用裝置規(guī)模623萬噸/年。其中，磷石膏水穩(wěn)層可大規(guī)模消納磷石膏固廢，提高磷石膏綜合利用率，成為宜昌市綜合利用磷石膏工作中的主要產(chǎn)品之一。目前磷石膏水穩(wěn)層已經(jīng)解決材料技術(shù)問題，對環(huán)境的影響成為制約其推廣應(yīng)用的主要因素。因此，湖北省環(huán)境科學(xué)研究院受宜昌市環(huán)境生態(tài)局和市住建局共同委托，對昌耀新材已經(jīng)完成的三個磷石膏水穩(wěn)層項目進行了生態(tài)性調(diào)查評估，第一期報告已經(jīng)完成。

工程項目介紹

2019年，昌耀新材已完成三條磷石膏水穩(wěn)層道路市政工程項目，其中2019年1月至7月施工的龍泉鎮(zhèn)柏臨河大道一期工程位于龍泉鎮(zhèn)柏臨河南岸，全場約5.3公里，該項目的道路結(jié)構(gòu)中包含20厘米、20厘米和18厘米的過硫磷石膏礦渣水泥穩(wěn)定級配碎石基層；2019年7月至8月施工的白城路道路工程，起點為東艷路，終點為白洋路，全長0.35公里，該項目的道路結(jié)構(gòu)中分別為包含20厘米、20厘米的過硫磷石膏礦渣水泥穩(wěn)定級配碎石基層；2019年8月至9月施工的銀嶺冷鏈東側(cè)市政道路工程（試驗段）位于在銀嶺冷鏈廠區(qū)東側(cè)新建一條市政道路，全長0.3公里，道路結(jié)構(gòu)中包括分別為20厘米、20厘米的過硫磷石膏礦渣水泥穩(wěn)定級配碎石基層。

監(jiān)測工作介紹

本項目的工作內(nèi)容包括磷石膏水穩(wěn)層產(chǎn)品特性研究和磷石膏水穩(wěn)層試驗路段周邊環(huán)境影響分析兩個部分。其調(diào)查對象分別為白城路、柏臨河路以及銀嶺路冷鏈段已鋪設(shè)完成的磷石膏水穩(wěn)層、柏臨河路和銀嶺路冷鏈段試驗路段和周邊區(qū)域的土壤、地下水、地表水和底泥。本項目共采集樣品97個，其中磷石膏水穩(wěn)層產(chǎn)品樣品12個、土壤樣品68個、地表水樣品9個、地下水樣品4個和底泥樣品4個。

1、磷石膏產(chǎn)品污染物含量和浸出液中污染物濃度

本項目分別在白城路、柏臨河路以及銀嶺路冷鏈段三條道路各采集已鋪設(shè)完成的磷石膏水穩(wěn)層產(chǎn)品樣品，對磷石膏綜合利用產(chǎn)品污染物含量的檢測項目包括pH、總磷、氟化物、鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅、鎳、鉈；磷石膏綜合利用產(chǎn)品浸出液檢測項目包括總磷、氟化物、鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅、鎳、鉈。

監(jiān)測結(jié)果表明，磷石膏水穩(wěn)層產(chǎn)品中污染物含量均滿足《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600—2018）中第一類用地篩選值。磷石膏水穩(wěn)層產(chǎn)品采用硫酸硝酸法制備的浸出液中，總磷和其余重金屬濃度均可達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類和《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB14848-2017）Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)限值。從污染物含量看，本項目磷石膏水穩(wěn)層產(chǎn)品可滿足城市建設(shè)用地中的居住用地（R）、公共管理與公共服務(wù)用地中的中小學(xué)用地（A33）、醫(yī)療衛(wèi)生用地（A5）和社會福利設(shè)施用地（A6）、以及公園綠地（G1）中的社區(qū)公園或兒童公園用地等情景對土壤中污染物濃度的要求。

2、磷石膏水穩(wěn)層試驗路段周邊環(huán)境影響分析

本項目在宜昌市柏臨河路以及銀嶺路冷鏈段試驗路段及其周邊分別選擇3個和4個主要環(huán)境敏感點和環(huán)境保護目標(biāo)（如圖1、圖2所示），開展環(huán)境質(zhì)量的長期監(jiān)測，以判斷磷石膏水穩(wěn)層對周邊環(huán)境的長期影響。

圖1. 柏臨河路敏感目標(biāo)及環(huán)境保護目標(biāo)分布圖

磷石膏水穩(wěn)層柏臨河路試驗路段周邊環(huán)境影響監(jiān)測項目如表1所示。經(jīng)監(jiān)測，得到以下階段性結(jié)論：

1）柏臨河路區(qū)域土壤樣品中監(jiān)測指標(biāo)均未超過《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》（試行）（GB36600-2018）中第二類用地的篩選值，其中總磷、氟化物、鉻、鋅在《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》（試行）（GB36600-2018）中無篩選值，采集的土壤樣品中總磷的含量范圍在390-607mg/kg，可溶性氟化物的含量范圍在3.4-9.5mg/kg，鉻的含量范圍在19-39 mg/kg，鋅的含量范圍在24-44 mg/kg，所有樣品鉈均低于方法檢出限。

2）柏臨河區(qū)域周邊地表水樣品中污染物濃度均滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）中地表水Ⅱ類限值。

3）柏臨河路區(qū)域底泥樣品中監(jiān)測指標(biāo)均未超過《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》（試行）（GB36600-2018）中第一類用地的篩選值，其中總磷、氟化物、鉻、鋅在《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》（試行）（GB36600-2018）中無篩選值，采集的土壤樣品中總磷的含量范圍在520-1170mg/kg，可溶性氟化物的含量范圍在3.4-4.7mg/kg，鉻的含量范圍在22-33mg/kg，鋅的含量范圍在31-59mg/kg，所有樣品鉈均低于方法檢出限。

圖2. 銀嶺路冷鏈段周邊敏感目標(biāo)及環(huán)境保護目標(biāo)分布圖

磷石膏水穩(wěn)層銀嶺路冷鏈段試驗路段周邊環(huán)境影響監(jiān)測項目如表2所示。經(jīng)監(jiān)測，得到以下階段性結(jié)論：

1）銀嶺路冷鏈段區(qū)域土壤樣品中監(jiān)測指標(biāo)均未超過《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》（試行）（GB36600-2018）中第二類用地的篩選值，其中總磷、氟化物、鉻、鋅在《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》（試行）（GB36600-2018）中無篩選值，采集的土壤樣品中總磷的含量范圍在257-613mg/kg，可溶性氟化物的含量范圍在3.5-14.1mg/kg，鉻的含量范圍在21-68mg/kg，鋅的含量范圍在32-62mg/kg，所有樣品鉈均低于方法檢出限。

2）銀嶺路冷鏈段區(qū)域周邊地下水樣品中濁度超過《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）中地下水Ⅲ類限值，但滿足Ⅳ類限值，其余指標(biāo)均滿足地下水Ⅲ類限值。

表2. 磷石膏水穩(wěn)層銀嶺路冷鏈段試驗路段周邊環(huán)境影響監(jiān)測項目

中國混凝土與水泥制品協(xié)會長期關(guān)注磷石膏固廢的大規(guī)模、低成本、高附加值的綜合利用。2019年8月，協(xié)會受武漢理工大學(xué)和湖北昌耀新材料股份有限公司的委托，主持召開了“過硫磷石膏礦渣水泥及其在公路基層中的應(yīng)用研究”的科技成果鑒定會，這是全國范圍內(nèi)第一個關(guān)于過硫磷石膏礦渣水泥及其工程項目應(yīng)用的科技成果鑒定項目。鑒定專家們認(rèn)為，該項成果為我國大規(guī)模綜合利用磷石膏開拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域，起到了引領(lǐng)示范作用，市場應(yīng)用前景廣闊，并建議繼續(xù)開展工程耐久性評估。中國混凝土與水泥制品協(xié)會將持續(xù)關(guān)注磷石膏綜合利用的相關(guān)研究，并及時報道研究結(jié)果。據(jù)悉，宜昌市政府將每年針對磷石膏水穩(wěn)層進行生態(tài)性調(diào)查評估，并將長期持續(xù)。